一种硅微压电式传感器芯片及其制备方法

摘要

本发明涉及的硅微压电传感器芯片，包括：n型硅基片中心有上小下大的方锥形孔，基片正、反面分别淀积氮化硅基膜层和掩膜层，基膜层中心设制圆孔，直径大于等于或小于硅基片正面方孔的对角线，掩膜层中心有与硅基片反面方孔相同尺寸的方孔；基膜层上表面有氮化硅振动膜，振动膜上表面有下电极；下电极上表面有压电膜；和光刻腐蚀在压电膜上表面的氧化硅膜保护层；以及保护层上表面的上电极；压电膜、护层层和上电极的形状均为圆形；氮化硅氮化硅或多晶硅振动膜与压电膜形成圆形压电膜/氮化硅或多晶硅复合弯曲振动膜。优点在于：该圆形压电膜/氮化硅或多晶硅复合弯曲振动膜可减小振动膜应力的不均匀性，避免应力过大引起的振动膜破裂，提高成品率，并明显提高传感器灵敏度。

主权项

1.一种硅微压电传感器芯片，该硅微压电传感器芯片包括：一n型硅基片(1)；该n型硅基片(1)正面和反面分别淀积一层氮化硅基膜层(2)和一层氮化硅掩膜层(9)，所述硅基片(1)中心有体刻蚀时形成的上小下大的方锥形孔，所述氮化硅基膜层(2)中心设有孔(21)，所述氮化硅掩膜层(9)中心有与n型硅基片(1)反面方孔相同尺寸的方孔(91)；所述氮化硅基膜层(2)上表面上有氮化硅或多晶硅振动膜(4)，以及依次制备在所述氮化硅或多晶硅振动膜(4)上表面上的下电极(5)；制备在下电极(5)上表面上的压电膜(6)；制备在压电膜(6)上表面上的氧化硅膜保护层(7)；和制备在所述氧化硅膜保护层(7)上表面上的上电极(8)；所述振动膜(4)、压电膜(6)、氧化硅膜保护层(7)和上电极(8)的形状均为圆形；其特征在于，所述的孔(21)为圆孔，其直径大于等于或小于n型硅基片(1)正面方孔的对角线；所述氮化硅或多晶硅振动膜(4)与压电膜(6)形成圆形压电膜/氮化硅或多晶硅复合弯曲振动膜。